Question

現(xiàn)有一個質量為m₁的硬幣和一只圓柱形鉛筆，試用這些器材測量一把質地均勻的刻度尺的質量．
（1）簡要寫出實驗原理、步驟和需要測量的物理量；
（2）寫出計算刻度尺質量m₂的表達式．

Answer 1

【答案】分析：（1）掌握杠桿平衡條件，F(xiàn)₁L₁=F₂L₂；
（2）將刻度尺放在鉛筆的上面，以鉛筆為支點，硬幣為其中對刻度尺的一個力，刻度尺本身的重力則為作用在刻度尺上的另一個力，而重心在刻度尺的正中間，通過挪動鉛筆使刻度尺平衡，測出兩個力的力臂，便可根據(jù)杠桿平衡條件求出刻度尺的表達式．
解答：答：實驗原理：杠桿平衡條件．
（1）實驗步驟：
①將刻度尺放在圓柱形鉛筆的上面，將硬幣放在刻度尺的一端，注意是將硬幣的圓心放在端線上，滾動鉛筆，找到一個支點使刻度尺平衡；
②測出刻度尺的總長度L，支點到處的距離d．
（2）刻度尺質量的表達式：由杠桿平衡得m₁g（-d）=m₂gd，
所以m₂=．
點評：此題通過設計實驗測量刻度尺的質量，考查了學生對杠桿平衡條件的掌握和應用，題目新穎，利于考查學生的應變能力．